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随着工程建设的加快发展,履带起重机得到了广泛应用。为了提高起重机的起重性能,在起重臂上增加一种改善起重臂受力状况的装置—超起系统。目前国内对于超起系统结构方面的设计参数主要还是参考国外相关产品,没有形成自己的理论设计指导。针对上述问题,课题深入分析超起系统结构特点。以3500t履带起重机为例对超起系统进行研究,设计合理的超起系统结构参数。主要的工作和研究内容如下：超起系统总体结构方案设计：建立简化的整体力学模型,用静力法对该力学模型进行稳定性分析计算,在超起配重的重量不变的情况下,计算极限工况下超起配重的位置,并由此给出了超起配重的移动极限范围。将配重的移动范围作为超起系统总体方案设计的功能要求。针对功能要求提出三个超起系统总体结构方案,分别为：齿轮齿条超起系统,连杆超起系统和小车超起系统,分析比较三种方案的结构特点,确定最终方案为连杆超起系统。超起系统总体的尺寸参数设计：基于遗传算法,以达到超起配重的移动极限范围时超起系统中的变幅杆长度最短为优化目标,给出超起系统结构中变幅杆长度。根据变幅杆长度,列出相关构件和关键点的方程,然后求解模型中相关点的位置数据,利用Matlab绘制连杆超起系统结构的运动姿态图,通过姿态图验证了变幅杆长度的合理,并基于Matlab开发超起系统软件。建立连杆超起系统运动精度可靠度计算模型,给出配重在右极限位置42.3m,可靠度为95%时的各杆允许的最大加工误差。超起系统中的变幅杆截面参数设计：选定变幅杆结构为箱形截面双梁结构,根据力学模型,考虑强度、刚度和稳定性,计算变幅杆的截面参数。利用ANSYS优化模块中的一阶优化方法,以变幅杆重量最轻为优化目标,对其截面参数优化,然后将优化后的截面参数圆整,圆整后的结果作为变幅杆的截面参数。变幅杆箱型梁翼缘焊缝焊接工艺参数设计：利用ANSYS软件,基于正交试验原理对初始温度为20°的焊接试验温度场数值模拟,并比较了不同焊接速度、焊接电流和焊接压力下同一时刻对焊接质量的影响,给出了较优的焊接速度、焊接电流和焊接压力参数。研究表明,课题对超起系统进行研究,为超起系统各构件参数的设计提供了理论依据。